Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Металлургия -> Кожевников И.Ю. -> "Бескоксовая металлургия железа" -> 5

Бескоксовая металлургия железа - Кожевников И.Ю.

Кожевников И.Ю. Бескоксовая металлургия железа — Изд-во «Металлургия», 1970. — 336 c.
Скачать (прямая ссылка): kozhevnikov.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 149 >> Следующая

позволяет в значительной мере характеризовать производитель-
ность агрегатов, назначение и пути переработки получаемых
продуктов.
Независимо от типа используемого агрегата и технологических
условий ведения процесса все способы прямого восстановления
железных руд могут быть разделены на три основные группы по
температурному режиму, определяющему вид конечного продукта:
1) процессы восстановления при низких температурах (не
выше 1100° С) с получением твердого губчатого железа;
2) восстановление в тестообразном шлаке во вращающихся
печах при 1250—1350^ С с получением сваренных зерен металла,
образующих крицу;
3) процессы восстановления при температурах выше 1500° С,
конечным продуктом которых является жидкий металл.
Классификация по виду конечного продукта наиболее полно
отражает технологическую сущность и температурно-тепловые
условия процессов. Поэтому при рассмотрении и анализе способов
внедоменного получения железа будем придерживаться этой
классификации.
12
РАЗДЕЛ 1
ПРОЦЕССЫ ПРОИЗВОДСТВА
ГУБЧАТОГО ЖЕЛЕЗА И КРИЦЫ

Процессы производства губчатого железа и крицы могут
осуществляться в агрегатах различного типа: шахтных печах
(в подвижном фильтрующем слое), периодически действующих
ретортах (в стационарном фильтрующем слое), реакторах (кипя-
щем слое), вращающихся трубчатых печах (в пересыпающемся
рудно-угольно-флюсовом слое), на колосниковой решетке (в дви-
жущемся стационарном слое). Эго наиболее обширная группа
процессов, где в качестве восстановителя в большинстве случаев
используют газы и только во вращающихся печах используется
уголь.
+; ГЛАВА/ •

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ПРОЦЕССОВ
ВОССТАНОВЛЕНИЯ РУД ГАЗАМИ
И ТВЕРДЫМ УГЛЕРОДОМ

Восстановление руд — это сложный физико-химический про-
цесс, термодинамические и кинетические условия которого не-
прерывно меняются в результате одновременного протекания взаи-
мосвязанных химических превращений и физических явлений.
Поэтому при любом восстановительном процессе необходимо
своевременно регулировать параметры, обеспечивающие наиболее
полное восстановление окислов железа за возможно короткий
промежуток времени. Анализ показателей промышленных спо-
собов, осуществляемых в различных технологических, газодина-
мических и теплотехнических условиях, и оценка перспектив их
совершенствования должны базироваться прежде всего на зако-
номерностях термодинамики и кинетики процессов типа МеО +
+ СО (Н2) и МеО -4- С. Для необратимых процессов с участием
твердого углерода решающее значение будут иметь кинетические
14
факторы, а для обратимых процессов восстановления руд газами —
термодинамические и кинетические параметры.
Температурная область, в которой осуществляются процессы
производства губчатого железа, находится в пределах 500—
1100° С. Нижний предел температур ограничивается кинетиче-
скими условиями процесса, а верхний определяется в основном
образованием жидких фаз. В подобных условиях может происхо-
дить слипание частиц, спекание всей массы руды и приваривание
материалов к футеровке агрегатов.
Очевидно, чем богаче используемая руда, тем более высокую
температуру можно поддерживать в реакционном пространстве,
не опасаясь развития настылеобразования.


1. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ОКИСЛОВ ЖЕЛЕЗА ГАЗАМИ

Процесс восстановления окислов железа окисью углерода
и водородом при температурах выше 570^ С протекает в несколько
стадий и описывается общей схемой:
Д//°, ккал
при использовании
СО Н2
3Fe,03 + СО (Н2) = 2Fe304 + С02 (Н,0) —15 050 —5210 . .
2Fe304 + пСО (Н2) = 6FeO+ " +15 040 +28 100
+ 2С02 (Н20) + (я - 2) СО (Нг)
6FeO + nCO (Н2) = 6Fe -f 6СО, (Н20) + —26 100 + 26 820
+ (п - 6) СО (Нг)

3Fe203+ (2n+ 1) СО (Н,) — 6Fe + —26 110 +49 710
+ 9С02 (НгО) + (2п — 8) СО (Нг)

Тепловой эффект суммарной реакции при использовании СО
составляет —77,7 ккал/кг Fe, а при применении И2 равен
+ 148 ккал/кг Fe. По другим данным 119, 23], тепловые эффекты
соответственно равны —69,19 ккал!кг и +194 ккал'кг. Поэтому,
изменяя состав газовой смеси СО + Н2, можно регулировать
тепловой эффект суммарной реакции и, следовательно, влиять
на теплотехнические показатели процесса восстановления. При
отношении СО/Н2 = 1,75-^-2,0 в газовой смеси процесс восста-
новления протекает с нулевым эффектом или незначительным
выделением тепла.
Только первая стадия превращений окислов железа (Fe203 —>
—> Fe304) является необратимой. Остальные частные реакции
восстановления окислов железа [19, 20]
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 149 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама